Linux：到底应该怎么理解“平均负载”？

每次发现系统变慢时，通常做的第一件事，就是执行 top 或者 uptime 命令，来了解系统的负载 情况。比如像下面这样，系统也随即给出了结果。

    $ uptime
    02:34:03 up 2 days, 20:14,  1 user,  load average: 0.63, 0.83, 0.88
    
    
    AI写代码bash

load average: 0.63, 0.83, 0.88：依次是过去 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载 （Load Average）。

平均负载 是指单位时间内 ，系统处于可运行状态 和不可中断状态 的平均进程数 ，也就是平均活跃进程数 ，它和 CPU 使用率并没有直接关系 ：

• 可运行状态的进程 ：是指正在使用 CPU 或者正在等待 CPU 的进程，常用 ps 命令看到的，处于 R 状态 （Running 或 Runnable ）的进程。
• 不可中断状态的进程 ：是正处于内核态关键流程 中的进程，并且这些流程是不可打断 的，比如最常见的是等待硬件设备的 I/O 响应 ，在 ps 命令中看到的 D 状态（Uninterruptible Sleep，也称为 Disk Sleep ）的进程。

平均负载其实就是平均活跃进程数 。平均活跃进程数，直观上的理解就是单位时间内的活跃进程数 。

既然平均的是活跃进程数 ，那么最理想的，就是每个 CPU 上都刚好运行着一个进程 ，这样每个 CPU 都得到了充分利用 。

平均负载为多少时合理

平均负载最理想的情况是等于 CPU 个数 。所以在评判平均负载时，首先你要知道系统有几个 CPU ，这可以通过 top 命令或者从文件 /proc/cpuinfo 中读取，比如:

    # 关于grep和wc的用法请查询它们的手册或者网络搜索
    $ grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l
    2
    
    
    AI写代码bash

有了 CPU 个数 ，当平均负载比 CPU 个数还大的时候，系统已经出现了过载 。uptime提供了三个平均负载数值，三个不同时间间隔的平均值 ，提供分析系统负载趋势的数据来源 。

• 如果 1 分钟、5 分钟、15 分钟的三个值基本相同，或者相差不大，那就说明系统负载很平稳。
• 但如果 1 分钟的值远小于 15 分钟的值，就说明系统最近 1 分钟的负载在减少，而过去 15 分钟内却有很大的负载。
• 反过来，如果 1 分钟的值远大于 15 分钟的值 ，就说明最近 1 分钟的负载在增加，这种增加有可能只是临时性的，也有可能还会持续增加下去，所以就需要持续观察。一旦 1 分钟的平均负载接近或超过了 CPU 的个数 ，就意味着系统正在发生过载的问题，这时就得分析调查是哪里导致的问题，并要想办法优化了。

平均负载与 CPU 使用率

平均负载是指单位时间内，处于可运行状态和不可中断状态的进程数。所以，它不仅包括了正在使用 CPU 的进程，还包括等待 CPU 和等待 I/O 的进程 。

而 CPU 使用率，是单位时间内 CPU 繁忙情况的统计 ，跟平均负载并不一定完全对应。比如：

• CPU 密集型进程 ，使用大量 CPU 会导致平均负载升高，此时这两者是一致的；
• I/O 密集型进程 ，等待 I/O 也会导致平均负载升高，但 CPU 使用率不一定很高；
• 大量等待 CPU 的进程调度也会导致平均负载升高 ，此时的 CPU 使用率也会比较高。

分析工具

下方两个工具在sysstat包中：

• mpstat 是一个常用的多核 CPU 性能分析工具，用来实时查看每个 CPU 的性能指标，以及所有 CPU 的平均指标。
• pidstat 是一个常用的进程性能分析工具，用来实时查看进程的 CPU、内存、I/O 以及上下文切换等性能指标。

centos系统安装：

    yum install sysstat -y
    
    
    AI写代码bash

ubunt系统安装命令：

     apt install sysstat
    
    
    AI写代码bash